質量慢變自移式破碎機動力學及穩(wěn)定性分析.pdf

1、我國以煤為主的能源結構是由我國富煤，貧油，少氣的資源特性決定的，對于露天煤礦的開采率遠低于世界上其他發(fā)達國家的現(xiàn)實已經(jīng)成為限制我國能源結構發(fā)展的主要因素之一。因此，為了提高露天煤礦的開采率，以破碎機為主的開采設備將會向大型化多樣化發(fā)展。由于物料是以煤為主的礦物，顆粒重量較大，設備工作時受物料質量變化和沖擊影響較大，一些應力疲勞部位在長時間工作條件下就會發(fā)生疲勞破壞。受物料沖擊和質量慢變的影響系統(tǒng)會產(chǎn)生較強的非線性，同時落料時間和落料量的

2、改變也會影響系統(tǒng)的傾翻穩(wěn)定性。因此，在大型破碎站進行破碎工作時，如何選取單位時間內電鏟合適的落料量，成為了急需解決的問題。因此，在大型破碎站設計研發(fā)中，建立一個更加精確的時變質量參數(shù)柔性動力學模型是非常必要的。
　　本文以牛頓力學和有限元理論為基礎，建立了單自由度、多自由度以及實際工程結構破碎機的有限元模型，并對模型進行研究，其結果將為設備的結構設計和落料的改進提高重要依據(jù)。本文主要內容如下:
　　(1)建立了基于質量慢變的

3、單自由度落料系統(tǒng)動力學模型，得出了質量慢變系統(tǒng)的動力學方程的一般形式。分析了相對阻尼和相對質量對系統(tǒng)動力學的影響，研究了不同質量比下系統(tǒng)的穩(wěn)定性，得出在實際落料過程中應嚴格控制系統(tǒng)每次的落料量，以減少由于產(chǎn)生不穩(wěn)定振動而對設備帶來損傷的結論。
　　(2)將破碎機簡化為簡單的多自由度梁結構，建立其簡化動力學有限元模型，施加重力載荷，研究了不同參數(shù)改變對系統(tǒng)動力學的影響，以及不同路面硬度下系統(tǒng)的傾翻穩(wěn)定性。
　　(3)考慮質量慢

4、變的前提下，對自移式破碎機整機進行落料動力學分析。通過對比分析得出響應的非線性主要是由落料的沖擊力造成的，同時得出單位時間落料量的改變影響的系統(tǒng)振動信號強弱。
　　(4)設計了單自由度落料系統(tǒng)實驗方案?？紤]落料過程中料斗位置處的物料沖擊作用，同時考慮系統(tǒng)發(fā)生質量慢變的特性，運用B&K測試設備測試落料過程中系統(tǒng)產(chǎn)生的振動信號，同時理論推導了單自由度質量慢變系統(tǒng)的動力學方程，進行數(shù)值求解，將實驗測得的振動信號加速度幅值與理論計算進行對